Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Pumpen Parallel


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von moin (Gast)


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Guten Tag,

Habe eine Pumpe, welche 87 L/min bei 2,2 bar packt. Die 2,2 bar 
Druckverlust sind die Verluste meines Systems aus Ventil, Sensor, Düse 
und Leitungen. Nun wollte ich aber 100 L/min bei 2,2 bar. Hatte wohl die 
Druckverluste überschätzt. Nun zu meiner Frage.

Soll ich eine neue Pumpe kaufen? Oder eine kleinere Pumpe parallel 
dazuschalten, damit ich auf meinen Durchfluss komme? Wie ihr merkt habe 
ich nicht so viel Ahnung. Vielleicht kennt sich jemand hier aus :)

Mfg

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Leider lässt sich diese einfache Frage nicht einfach beantworten.

Die Pumpenkennline entspricht in ganz grober Näherung einer 
Spannungsquelle mit Innenwiderstand. Die Kennlinie der Verluste ist 
quadratisch. Der Schnittpunkt beider Kennlinien ergibt deinen 
Arbeitspunkt. Schaltest du nun eine zweite Pumpe parallel (zweite 
Spannungsquelle mit weiterem Innenwiderstand), so stellt sich ein neuer 
Arbeitspunkt ein, der sich aus der Zusammenschaltung aller Komponenten 
ergibt. Erfahrungsgemäß übernimmt die zweite kleinere Pumpe nur einen 
Bruchteil der zugeschalteten Pumpleistung.

von Clemens S. (zoggl)


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moin schrieb:
> Soll ich eine neue Pumpe kaufen? Oder eine kleinere Pumpe parallel
> dazuschalten, damit ich auf meinen Durchfluss komme?

nein, du sollst dein Problem beschreiben!

welche pumpe hast du im Einsatz? (wieso glaubt jeder, dass man bei ihm 
eingebrochen hat und sein zeug schon gesehen hat?)
wie setzt sich der Druckverlust zusammen? Höhe + welche Ventile?
woher weißt du dass du 2,2 Bar im System brauchst gemessen, oder vom 
Schild der Pumpe?

welche Ventile hast du verbaut? da ist es wahrscheinlich einfacher zu 
optimieren.

hast du zulaufstrecken (kritischer NPSH)?

sg

von Esmeralda P. (Firma: privat) (max707)


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moin schrieb:
> Guten Tag,
>
> Habe eine Pumpe, welche 87 L/min bei 2,2 bar packt. Die 2,2 bar
> Druckverlust sind die Verluste meines Systems aus Ventil, Sensor, Düse
> und Leitungen. Nun wollte ich aber 100 L/min bei 2,2 bar. Hatte wohl die
> Druckverluste überschätzt. Nun zu meiner Frage.
>
> Soll ich eine neue Pumpe kaufen? Oder eine kleinere Pumpe parallel
> dazuschalten, damit ich auf meinen Durchfluss komme? Wie ihr merkt habe
> ich nicht so viel Ahnung. Vielleicht kennt sich jemand hier aus :)
>
> Mfg

Zu dünne Rohre? Nimm dickere!

von zyxw (Gast)


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Bei nahezu allen Geräten und Maschinen steigt die Effizienz mit der 
Größe.

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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moin schrieb:
> Guten Tag,
>
> Habe eine Pumpe, welche 87 L/min bei 2,2 bar packt.
Ist die Pumpenkennlinie nach Datenblatt vorhanden?
Wenn nein. besorgen.


> Die 2,2 bar
> Druckverlust sind die Verluste meines Systems aus Ventil, Sensor, Düse
> und Leitungen.
Anlagenkennlinie:
Ist die schon empirisch ermittelt? (immerhin hast du ja eine Pumpe und 
die Anlage steht.) oder errechnet?

Hast du ein Scope um das zu ermitteln? Kannst du dir eins leihen?

> Nun wollte ich aber 100 L/min bei 2,2 bar. Hatte wohl die
> Druckverluste überschätzt.
Kommt vor. Hast du das vorher gerechnet oder abgeschätzt? Kann es sein 
das ein einzelner "Fehler" zu grossen Druckverlust macht?
Wenn es z.B. hilft nur 1 pfeiffendes Ventil zu tauschen, dann ist das 
effektiv und das effizienteste.

Wie man Pumpenkennlinien addiert erklärt dir die "kleine Pumpenschule" 
von Grundfoss, Wilo, Wikipedia etc.

Bei Parallelbetrieb unterschiedlicher Pumpen unbedingt NPSH beachten! 
Ansonsten saugt die eine Pumpe die andere in Kavitation. Das dauert dann 
mitunter keine 100h und hast das Pumpenlaufrad als Dreck und Bruch in 
der gesamten Anlage - kurz danach sterben dann die Ventile.

> Soll ich eine neue Pumpe kaufen? Oder eine kleinere Pumpe parallel
> dazuschalten, damit ich auf meinen Durchfluss komme?

Dickere Pumpe geht. So macht das jeder hin-und-weg HSLK'er. Das ist aber 
nicht unbedingt effizient oder führt zwingend zu guten Betrieb.
Parallelbetrieb erfordert Umbauten. Die Arbeit zahlt kaum ein Kunde.
Ohne die Kennlinien gesehen zu haben ist keine Pauschalaussage möglich.

> Wie ihr merkt habe ich nicht so viel Ahnung.
Zu wissen was man nicht weiss, ist eine sehr sehr gute Voraussetzung.

Was ist das für eine Anlage?
Keis oder offen? Welches Medium?
Welche Betriebsform?
Wenn geregelt, dann welche Betriebsform?
konstant Volumenstrom oder konstant Druck?

Kreiselpumpen haben einen Effizienzkurve. Eine zu grosse Pumpe die nur 
in Teillast läuft kommt nicht ins Effizienzmax.
Eine korrekt ausgelegte 30 Jahre alte Pumpe ohne elektronische Regelung 
kann durchaus effizienter sein als eine überdimensionierte moderne 
Pumpe, die durch Frequenzumformer abgeregelt wird.

: Bearbeitet durch User
von moin (Gast)


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Danke für die Antworten. Anbei ist die Kennlinie meiner Pumpe (P900G). 
Ich regel den Durchfluss der Pumpe mithilfe einer Drosselschaltung. Das 
Wasser wird in einem Becken angesaugt und wird auch darein gespritzt. 
Der Aufbau ist wie folgt:

Becken -> Pumpe -> Regelventil -> Sensor -> Düse -> Becken

Bei der Aufzeichnung der Sprungantwort auf das System bekomme ich etwa 
87 L/min. Müsste bedeuten, dass ich ohne Regelung, einen Verlust von 2,2 
bar habe.

Eine Anlagenkennlinie habe ich leider nicht. Wenn der Aufwand zu groß 
wird für eine Parallelschaltung, hole ich mir eine neue, da etwas die 
Zeit drängt. Eigtl sollte doch schon eine Pumpe reichen, die bei 2,2 bar 
100 L/min oder mehr bringt. Bin ich da richtig?

von stift (Gast)


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Pumpe neu kaufen → einfach und schnell.
Ist das eine kritische Anwendung? Dann werfe ich nämlich mal noch das 
Argument in den Raum, dass Parallelbetrieb eine gewisse Art von 
Ausfallsicherheit bietet, im Zweifelsfall kann nämlich die andere Pumpe 
die Pumpeleistung zumindest etwas aufrecht erhalten.

von Der Andere (Gast)


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moin schrieb:
> Eigtl sollte doch schon eine Pumpe reichen, die bei 2,2 bar
> 100 L/min

Was nützt dir das? Deine Strecke lässt bei gleichem Druck nur den 
gleichen Durchfluss zu!

Die Aussage ist wie: Ich habe eine 1,5V Batterie, da fliesst nur 1,5mA 
durch meinen 1kOhm Widerstand. Kann ich mir eine neue 1,5V batterie 
kaufen so daß mehr durch den 1K Widerstand fliesst.

Um mehr Durchfluss zu kriegen brauchst du entweder eine geänderte 
Strecke (Ventile, Düse, Leitungen) oder einen höheren Druck.

moin schrieb:
> Becken -> Pumpe -> Regelventil -> Sensor -> Düse -> Becken

Was ist da überhaupt der Sinn? Eine Batchelorarbeit? Dann solltest du 
aber nicht mehr so seltsme Fragen stellen müssen.

von moin (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Was ist da überhaupt der Sinn? Eine Batchelorarbeit? Dann solltest du
> aber nicht mehr so seltsme Fragen stellen müssen.

Fast. Eine Projektarbeit. Naja studiere Elektrotechnik

Der Andere schrieb:
> Um mehr Durchfluss zu kriegen brauchst du entweder eine geänderte
> Strecke (Ventile, Düse, Leitungen) oder einen höheren Druck.

Alles klar. Dank dir. Werde wohl eine neue Pumpe kaufen, die mehr Druck 
aufbauen kann. Die obere Kennlinie sollte reichen?!

von Der Andere (Gast)


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moin schrieb:
> Die obere Kennlinie sollte reichen?

Joe G hat es dir oben schon gesagt.

Lege das Diagramm der Strecke in dein Pumpendiagramm und im Schnittpunkt 
beider Kurven wird sich der neue Arbeitspunkt einstellen.
Du brauchst etwa 15 - 20% mehr Volumenstrom. Unter der Annahme daß die 
Abhängigkeit vom Druck in erster Näherung irgendwas quadratisches ist 
dürte dazu eine Erhöhung des Drucks von 2,2 auf 3 Bar reichen.
Aber das ist einfach so aus dem Bauch geschätzt.

Auf der anderen Seite könnte es vieleicht schon reichen ein Element 
deiner Strecke auszutauschen, falls das als Nadelöhr den Durchfluss 
wesentlich begrenzt.

von SR (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Auf der anderen Seite könnte es vieleicht schon reichen ein Element
> deiner Strecke auszutauschen, falls das als Nadelöhr den Durchfluss
> wesentlich begrenzt.

Würde ich auch sagen - wie ist denn der Aufbau - Länge, Querschnitt, 
Welche Ventile und Winkel?

100l/Min sind schon nicht wenig - mindestens 1 Zoll sollte es je nach 
Länge schon sein.

von SR (Gast)


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Die "Aspri 25-5" aus o.g. Datenblatt scheint mir auch recht knapp 
bemessen zu sein - Scheinen so etwa 110l/min zu sein bei 2.2 bar...
Eventuell liegen die Probleme auch auf deiner Einlassseite?

von Purzel H. (hacky)


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Allenfalls kann man die verwendeten Teile auch optimieren. zB weniger 
enge Kurven, mehr Querschnitt. Denn die Verlustleistung wird ans Wasser 
verbraten... das Wasser wird warm, nicht die Ventile.

Mein erster Schritt, der Guenstigste. Allenfalls reicht etwas weniger 
Durchfluss auch fuer das Projekt. Man sollte aufgrund der gewonnenen 
Ergebnisse extrapolieren koennen.

von oszi40 (Gast)


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Jetzt ist G. schrieb:
> mehr Querschnitt

Was nützt die schönste Pumpe, wenn der Querschnitt etwas knapp ist? 
Brauchst Du mehr Druck oder mehr Wasser?

von moin (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Was nützt die schönste Pumpe, wenn der Querschnitt etwas knapp ist?
> Brauchst Du mehr Druck oder mehr Wasser?

Wasserschlauch besteht aus 1 1/4 Zoll. Verbunden sind die Komponenten 
mit GEKA Kupplungen. Nadelöhr ist der Durchflusssensor. Den könnte ich 
tauschen, aber ein neuer Sensor kostet einiges mehr.


Ich brauche mehr Wasser. Ich benötige min 100 L/min. Mehr ist auch okay. 
Wie gesagt, ich habe nicht viel Ahnung von dem ganzen Thema. Habe 
gedacht mit genügend Druck machen die Querschnitte nicht mehr viel aus. 
Grob gesagt eine Pumpe mit mehr Druck, drückt das Wasser einfach durch. 
Ich merke auch schon, dass eine Parallele Pumpe mein Wissen übersteigt 
und ich das in der kurzen Zeit wahrscheinlich nicht umsetzen kann.

von Der Andere (Gast)


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moin schrieb:
> Wie gesagt, ich habe nicht viel Ahnung von dem ganzen Thema. Habe
> gedacht mit genügend Druck machen die Querschnitte nicht mehr viel aus.

Also in meinem ET Studium war Fluiddynamik-Grundlagen Teil einer 
Pflichtvorlesung im Grundstudium.
Was bitte macht ihr im Studium? Euren Namen tanzen?

von SR (Gast)


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moin schrieb:
> Wasserschlauch besteht aus 1 1/4 Zoll

Und wie lang?

Und wie ist der Querschnitt des Durchflussmessers / bzw. hast du einen 
Typ?

Du kannst es parallel versuchen, man kann Pumpen auch in Reihe schalten 
- sofern die zweite Pumpe den höheren Eingangsdruck verträgt.

Für mehr Durchfluss sollte die Parallelschaltung aber hinhauen - habe 
hier auch zwei Membranpumpen parallel.

von moin (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Also in meinem ET Studium war Fluiddynamik-Grundlagen Teil einer
> Pflichtvorlesung im Grundstudium.

Dass freut mich sehr für dich. Heutzutage gibt es eben einen anderen 
Fokus als vor 30 Jahren.

SR schrieb:
> Und wie lang?
>
> Und wie ist der Querschnitt des Durchflussmessers / bzw. hast du einen
> Typ?

Leitungen sind insgesamt vielleicht 4 Meter. Der Querschnitt des Sensor 
im Inneren ist 15mm. Laut Datenblatt ein Verlust von 0,45 Bar. Ist ein 
ifm SM8004. Bedeutet wenn ich den Sensor austausche könnte ich auf die 
100 L/min kommen? Natürlich mit der Annahme, dass ich einen Sensor mit 
größerem Querschnitt nehme.

von Baum (Gast)


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Joe G. schrieb:
> Leider lässt sich diese einfache Frage nicht einfach beantworten.

Genau das! Lass mal hören was du da hast.

Meine E-Heim Suite (Wenn, CPU+Graka) schafft keine 90°) Temp.

von ichbin (Gast)


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Hättest Du ne Pumpe mit Drehstrommotor hätte ich bei Aussetzbetrieb 
gesagt, mach einen FU dran. Dann kannst Du das sauber einstellen. 
Mitunter geht das sogar auch bei Dauerbetrieb.
Für die Skeptiker: Bei mir läuft seit 15 Jahren eine Pumpe im 
Aussetzbetrieb am Hauswasserwerk bei 63Hz. De rmotor ist auf 230V 
geklemmt und der FU entsprechend parametriert.

von SR (Gast)


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moin schrieb:
> Bedeutet wenn ich den Sensor austausche könnte ich auf die
> 100 L/min kommen?

Jain, aber das ist evtl. noch nicht der beste Ansatz. Im Rohr hast du 
bei 1 1/4" und 4m etwa 0.1 bar Druckverlust (sofern du keine engen 
Winkelstücke oder andere Verengungen noch irgendwo hast), beim Sensor 
0.45 bar wie du geschrieben hast (laut Datenblatt kann man den wohl 
einstellen? 20mA bei 100 l/min danach ists nicht mehr linear?).

D.h. den "Druckverlust" hast du entweder woanders (wie misst du den 
Druck?) oder eben an deiner Düse. Hast du für die ein Datenblatt? Bzw. 
was für ein Ventil? Magnetventil? Da gibt's auch welche mit sehr engem 
Durchschnitt.

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Die “unbekannt.png” Kennlinien können nicht richtig sein. 
Pumpenkennlinien sind  nienicht linear.

Dein DN15 Sensor ist wohl zu klein. Eine Sprungantwort braucht keiner. 
Es geht ja um ein statisches Verhalten.
Kv Werte der Anlagenteile einsammeln und Kv Wert der Anlage bestimmen. 
Natürlich fliesst mehr wenn der Druck grösser wird. Der Volumenstrom ist 
jedoch nur proportional der Quadratwurzel des Druckes.

Nix gegen E-technikker. Die Feinheiten der hydraulische Auslegung 
sollten klar sein bevor der Elektrikker kommt und erst wenn der da war 
darf der Regelungstechnikker kommen. Im wirklichem Leben ist aber immer 
der Regelungstechnikker schuld wenn die Anlage nicht läuft.

BTW:
Dein “Springbrunnen” hat evtl. auch noch mit unreinem Medium zu kämpfen. 
Für soetwas nimmt man eine dafür geeignete Pumpe. Grundfoss hat nen 
netten Produktfinder.
Beim “Springbrunnen” NPSH beachten. Das ist aber der Job des HSKL’ers.

von Asko B. (dg2brs)


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moin schrieb:
> Wasserschlauch besteht aus 1 1/4 Zoll. Verbunden sind die Komponenten
> mit GEKA Kupplungen. Nadelöhr ist der Durchflusssensor. Den könnte ich
> tauschen, aber ein neuer Sensor kostet einiges mehr.

Beim Durchflussmesser 5*d Anlaufstrecke und dahinter 3*d 
Beruhigungsstrecke.
Erstens erreichst Du so eine genauere Messung und zweitens eine
laminare Strömung.
Falls gewünscht mach ich ne Skizze.

Gruss Asko

P.S. hab viele "Wärmemengenzähler" in Kaltwassersätzen gebaut.

: Bearbeitet durch User
von Flitz (Gast)


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moin schrieb:
> Der Andere schrieb:
>> Also in meinem ET Studium war Fluiddynamik-Grundlagen Teil einer
>
> Dass freut mich sehr für dich.
> SR schrieb:
>> Und wie lang?
>>
>> Und wie ist der Querschnitt des Durchflussmessers / bzw. hast du einen
>> Typ?
>
> Leitungen sind insgesamt vielleicht 4 Meter. Der Querschnitt des Sensor
> im Inneren ist 15mm. Laut Datenblatt ein Verlust von 0,45 Bar. Ist ein
> ifm SM8004. Bedeutet wenn ich den Sensor austausche könnte ich auf die
> 100 L/min kommen? Natürlich mit der Annahme, dass ich einen Sensor mit
> größerem Querschnitt nehme.

Gehts noch gut? Fünfzehn Millimeter? Das ist ja ein fast zu gedrehter 
Absperrhahn! Ne, ne, ne...

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